电网谐波溯源及治理研究

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1、2015年第5期上海电力5电网谐波溯源及治理研究罗棱，潘爱强，金家培，陈甜甜(国网上海市电力公司电力科学研究院，上海200437)摘要：随着现代电子技术的迅速发展，电能质量已经成为当今电网必须面对的一个重要问题。一方面，电网中存在越来越多的谐波污染源，谐波在电网中传递、叠加甚至放大，影响范围不仅仅局限于局部地区；另一方面，低压客户中某些新式电器对谐波含量非常敏感，由供电谐波引发的居民用电异常事件也倍受关注。通过将长时全局监测数据与短时集中实测数据进行有机结合，在对上海电网电能质量监测网数据进行挖掘的基础上，利用电能质量监测网对电网的谐波分布进行全面分析，并

2、结合现场谐波测试，辨识主要谐波来源，探讨电网谐波溯源的方法。分析认为，改变运行方式虽能迅速解决投诉区域的谐波超标问题，但不能从根本上减缓电网整体的谐波含量，只是在局部薄弱地区破坏了谐振放大的条件。为此，从精细化管理角度出发，提出了治理电网谐波超标的五大措施。关键词：电能质量；谐波治理；溯源；监测分析中图分类号：TM714．3；X82文献标志码：A0引言1现象与背景随着近年来电子技术的迅猛发展，电能质量1．1对谐波敏感的用电设备不断涌现纠纷逐渐成为电网和客户不得不同时面对的问随着城市居民生活水平的提高，越来越多的题。在电能质量问题的类型方面，已有的研究大高端

3、家用电器走人普通家庭中，这些用电设备往多着眼于电压暂降对客户的影响上，然而，越来越往对供电质量的要求十分高，部分设备就对谐波多的谐波问题也逐渐浮出水面。随着变频装置在这一指标十分敏感。近年来上海市电力公司就接高端电器产品中普及应用，一些以前只在大客户到数起居民反应进口家用电器工作异常，而经现侧出现的谐波超标导致用电异常事件，也在低压场勘察发现，其中许多用电异常事件是由谐波问居民客户侧开始发生。如今，居民生活水平逐步题造成的。提升，这些对谐波含量比较敏感的高端家用电器谐波问题造成的用电异常，往往与常见的电在市场的占有率逐年提高。因此，若不提前监测压偏低偏高造

4、成的用电异常现象不同，难以使用好目前电网存在的谐波问题并采取防治措施，一万用表等常规测量设备检测，需要使用电能质量些大都市将可能面临因谐波超标而导致大面积低分析设备进行较长时问的监测，根据国家标准进压电器工作异常的现象出现。行采样分析，方可得出确切数据，因此对与这方面谐波监测与治理的难点在于谐波溯源，由于的用电异常，供电公司进行事件原因排查往往面谐波在高低压电网中传递的复杂性，世界上并无临较多困难。一种公认的谐波溯源最佳方法。本文首先描述了结合上海的实际情况，通过长期监测，发现存上海部分地区存在的谐波问题，基于实际现象与在用电异常的部分供电线路电压总谐波畸

5、变率有现有的谐波溯源研究背景，通过大规模电能质量超标问题，部分380V线路电压谐波总畸变率达监测网对上海电网谐波问题进行统计分析。在全到10％以上，远超过国家标准¨(GB／T14549)所局监测的结果上，结合供电路径上的实地测试结规定的5％的限值。而将这些异常的用电设备在果，对上海部分地区目前存在的谐波纠纷问题进谐波合格的电压供电情况下，则恢复正常运行。行溯源分析，并根据测试数据成功地实施了谐波低压线路谐波超标会造成个别居民客户用电治理异常的现象发生，主要反映为高端进口家用电器，这些进口家电普遍存在变频回路或PFC(功率因8上海电力2015年第5期合电能质

6、量监测网的监测数据对导致低压家用电景谐波的逐渐增大，从全局进行谐波仿真计算的器用电异常事件的谐波源进行辨识。测试结果显重要性越来越明显。示，在人口密集的上海市区，以空调为主的大量变(4)进行监测网与实地相结合的谐波测试频设备的使用，也使得谐波情况更为复杂，而上按全面性、同步性的要求，沿着谐波传导路径对电海电缆覆盖率高，导致从谐波在电网传递过程中网各节点开展电能质量测试工作，分析其他可能被放大。这是因为大量作为容性阻抗的电缆和作的谐波来源。为感性阻抗的变压器相结合，客观上形成了串联(5)加强设备运检工作在改变运行方式破谐振路径。坏谐振路径的同时，加强相关地区

7、各级变电站及5．2谐波治理直流换流站的设备运维检修工作，及时处理设备对于变频空调等分散设备造成的谐波超标问缺陷，保证设备正常投运。同时，尝试性地投入滤题，短期内难以通过改善谐波源的方法完全根治。波器件，加强交流滤波器组监测工作，进一步校核从治理角度而言，应添置有源滤波器等设备对谐滤波器设计参数和投切逻辑，在确保工况的前提波进行滤除和抑制，或者通过改变运行方式的手下优化调谐效果，减少各级电网传递的谐波含量。段破坏供电线路中的谐振条件。6结语针对此次事件，立即着手治理：将配电站上级电源的电容器进行长期投运，并加强电容器长投本文结合上海电网电能质量监测网的监测数

8、后的监测、巡视和回访。通过这种手段，成功地将据与现场测试数据，对上